| |
Древесина — высокопористый продукт живой природы, отличающийся специфическим волокнистым строением, предопределяющим своеобразие ее физико-механических свойств, широкое и многооб разное использование в различных отраслях народного хозяйства.
Благодаря этим свойствам лесные материалы, а также изделия и конструкции на их основе могут достаточно долго работать в различ ных условиях эксплуатации.
К положительным свойствам древесины относится высокая механическая прочность и одновременно с этим легкость (табл. 1 и 2), что позволяет отнести ее к эффективным материалам с достаточно высоким коэффициентом конструктивного качества
Древесина способна поглощать ударные нагрузки и гасить вибрации, она отличается высокими тепло-, звуко- и электроизоляционными свойствами, химической стойкостью к кислотам и щелочам, легко обрабатывается резательными инструментами, хорошо удерживает металлические и другие крепления, надежно склеивается и, наконец, обладает естественной декоративностью, что делает ее популярным отделочным материалом.
Механические свойства древесины различных древесных пород
Порода |
Предел прочности при W =12%, МПа |
Твердость при W = J 2%, Мпа |
|
При сжатии вдоль волокон |
При
статиче ском изгибе |
При растя жении вдоль волокон |
При скалывании
вдоль волокон |
Торцовая |
Радиальная |
Тангенциальная |
|
|
|
|
Рад. |
Тангенц. |
|
|
|
Хвойные породы |
Ель |
35,1 — 42,3 |
69,3 —
77,4 |
103 — 145,8 |
5,3
—8,7 |
5,2 — 6,7 |
22,2- 22,4 |
18,0 — 18,2 |
18,0 — 18,4 |
Сосна |
38,4 — 46,6 |
71,7 — 87,7 |
103,5 — 127,8 |
6,2
—7,2 |
6,2 — 7,3 |
23 — 27 |
19,9 — 24,4 |
22,0 — 26,2 |
Кедр |
35,2 — 37,8 |
60,3 — 64,5 |
90,5 |
5,3 —7,0 |
6,0 — 7,4 |
18,5 — 22,0 |
13,7 |
14,6 |
Пихта |
34,8 — 36,0 |
68,5 — 70,0 |
67,0 |
6,04
—8,1 |
6,5 — 8,8 |
28 — 34 |
17,0 |
16,7 |
Лист венница |
42,4 — 55,8 |
97,0 — 104,7 |
120,3 — 125,0 |
9,4 —9,9 |
8,8 —9 ,4 |
36,2 — 42,8 |
26,7 — 30,2 |
26,7 — 29,2 |
Лиственные породы |
Береза |
47,8 —
52,2 |
88,7 — 101,1 |
156,0 — 168,0 |
6,1 — 10,6 |
7,1 —11,5 |
36,8 — 42,1 |
31,1 —
33,7 |
31,3 —
33,5 |
Средняя плотность древесины с различных древесных пород
Порода |
Средняя плотность, кг/м 3 |
Pa npHW-12% |
p 0npnW-0% |
Хвойные породы |
Лиственница |
730 — 640 |
702 — 614 |
Сосна |
580 — 470 |
546 — 443 |
Ель |
460 — 450 |
435 —425 |
Кедр |
450 — 460 |
426 — 407 |
Пихта |
440 — 350 |
416 —331 |
Лиственные породы |
Граб |
740 — 670 |
696 — 630 |
Дуб |
710 — 650 |
672 — 614 |
Ясень |
680 — 660 |
643 — 624 |
Бук |
670 — 620 |
629 — 582 |
Степень усушки древесины учитывается при распиловке бревен на доски (припуски на усушку), при сушке пиломатериалов, шпона. Величина усушки зависит как от породы древесины, так и от ее сред ней плотности и процента поздней древесины в стволе, возраста, ус ловий произрастания и др.
В зависимости от величины коэффициента объемной усушки К о древесные породы могут быть разделены на четыре класса:
- Малоусыхающие — К о менее-0,45.
- Умеренно усыхающие — К оот 046 до 0,55.
- Значительно усыхающие — К о от 0,56 до 0,65.
- Сильно усыхающие — К о более 0,66.
В определенных температурно-влажностных условиях эксплуа тации древесина как материал органического происхождения подвер гается разрушению (загнивает) в результате жизнедеятельности сап рофитных грибов, гифы (нитевидные клетки, образующие грибни цу) которых выделяют ферменты, постепенно разрушающие стенки древесных клеток, превращая вещества, из которых состоят эти стен ки, в растворимые сахара, которыми гриб и питается. В результате нарушается сплошность древесины, она становится трухлявой и лег ко растирается в порошок. Характерной особенностью такого дест руктивного типа гниения является также изменение естественной ок раски древесины.
Грибного происхождения являются и различные ненормальные окраски срубленной древесины — синевато-серая (синева), коричне вая и желтая.
Древесина подвержена также разрушению различными древогры-зущими насекомыми — жуками-усачами или жуками-короедами, ме бельными точильщиками и др.
Легкая возгораемость древесины и наличие в ней таких непара зитных пороков, как различные (метиковые, отлупные, морозные) трещины, трещины усушки; пороки строения древесины — косослой, свилеватость, крень, различные (сросшие, частично сросшие, выпадающие, табачные, роговые) сучки; прорости; двойная сердцевина; рак — в большей или меньшей мере снижают сортность лесных ма териалов и должны обязательно учитываться при использовании дре весины в качестве сырья для производства изделий и конструкций различного назначения.
Коэффициенты объемной К о и линейной К р, К т усушки древесины различных древесных пород
Порода |
Коэффициент усушки |
|
объемной |
радиальной |
тангенциальной |
|
Хвойные породы |
|
Лиственница |
0,61 —0,66 |
0,19 —0,25 |
0,35 — 0,39 |
Сосна |
0,48 — 0,55 |
0,17 —0,19 |
0,30 — 0,33 |
Ель |
0,44 — 0,52 |
0,14 —0,17 |
0,24 — 0,31 |
Пихта |
0,44 —0,51 |
0,12 —0,18 |
0,33 —0,34 |
Кедр |
0,46 — 0,47 |
0,12 — 0,13 |
0,27 — 0,28 |
| |
Лиственные породы |
|
Береза |
0,60 — 0,72 |
0,28 — 0,30 |
0,30 — 0,34 |
Бук |
0,53 —0,55 |
0,15 —0,18 |
0,32 — 0,35 |
Ясень |
0,46 — 0,50 |
0,18 —0,19 |
0,28 — 0,31 |
Дуб |
0,47 — 0,51 |
0,14 —0,19 |
0,24 —0,30 |
Осина |
0,50 — 0,52 |
0,16 —0,22 |
0,26 — 0,30 |
Граб |
0,48 — 0,57 |
0,18 —0,19 |
0,31 —0,34 |
Липа |
0,56 — 0,67 |
0,24 —0,26 |
0,35 —0,39 |
|
|
